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Was ist Nullstellen?

Что такое зануление?

Zanulenie ist die absichtliche elektrische Verbindung der offenen leitenden Teile von nicht unter Spannung stehenden elektrischen Anlagen mit dem Sternpunkt eines Generators oder Transformators in Drehstromnetzen; mit taubgeerdetem Ausgang einer einphasigen Stromquelle; mit einem geerdeten Quellenpunkt in Gleichstromnetzen, der zu Zwecken der elektrischen Sicherheit durchgeführt wird. Das schützende Verschwinden ist die Hauptmaßnahme zum Schutz vor E-Mail-Niederlagen. Strom mit einer möglichen Berührung in elektrischen Anlagen bis zu 1 kV mit einem taub geerdeten Neutralleiter.

Der tägliche Betrieb von Elektrogeräten aller Art ist heute aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken. Die praktische Verwendung von Strom ist jedoch ohne Schutzsysteme unsicher. Es kann vorkommen, dass Schutzvorrichtungen (Stecker, Automaten usw.) nicht funktionieren, wodurch die interne Isolierung beschädigt wird und am Metallgehäuse des Geräts eine erhöhte Spannung auftritt. Um eine Person vor einem möglichen elektrischen Schlag während des Betriebs von Elektrogeräten und Haushaltsgeräten zu schützen, wurden verschiedene Schutzmaßnahmen entwickelt, einschließlich des Nullabgleichs. Dieser Artikel wurde mit dem Ziel verfasst, dem Leser die Besonderheit des Verschwindens zu erläutern, um elektrische Netze zu schützen, in welchen Fällen sie verwendet werden und wie sie sich von der Schutzerdung unterscheiden.

Zanulenie wird verwendet, um elektrische Sicherheitssysteme mit PEN-, PE- oder N-Leitern zu gewährleisten. Dazu gehört das Netzwerk mit einem niedrigen Neutralleiter: TN-C, TN-S und TN-CS. Der Hauptunterschied bei der Organisation der Nullpunkteinstellung für diese Systeme besteht im Schema des Verbindens der Nullpunktschutz- und Arbeitsleiter.

Beschreibung

TN-C Nullsystem

Das TN-C-Nullsystem ist heute veraltet, wie es in den Gebäuden des alten Wohnungsbestandes herrscht. Es ist gekennzeichnet durch das Vorhandensein von über die gesamte Länge des Nullschutz- und Nullarbeitsleiters zusammengeführten PEN. Dient zur Stromversorgung in Drehstromnetzen. Verboten für Gruppen- und Einphasenverteilungsnetze. Dieses System ist in der Organisation recht einfach, bietet jedoch kein ausreichendes Maß an elektrischer Sicherheit, was es unmöglich macht, es beim Bau neuer Gebäude zu verwenden.

TN-CS Nullsystem

Es ist eine verbesserte Version des TN-C-Nullungssystems für die elektrische Sicherheit in einphasigen Netzen. Am Abzweigpunkt der dreiphasigen Leitung ist der einphasige kombinierte PEN-Leiter in PE- und N-Leiter unterteilt, die zu einphasigen Verbrauchern führen. Dieses Nullstellensystem hat mit einer relativ geringen Wertschätzung ein höheres Sicherheitsniveau.

TN-S Nullsystem

Es gilt als das perfekteste und sicherste Nullstellungsschema. Das Funktionsprinzip basiert auf der Trennung des Nullschutz- und des Nullarbeitsleiters über die gesamte Länge. Alle Metallelemente der Elektroinstallation sind mit dem Schutzleiter PE verbunden. Um eine erneute Erdung zu vermeiden, ist ein Umspannwerk mit einer primären Erdung vorzusehen.

Elektrische Sicherheit beim Nullstellen

Bei Verwendung einer Nullschutzschaltung ist zu berücksichtigen, dass der Kurzschlussstrom einen Wert erreichen muss, der ausreicht, um den elektromagnetischen Auslöser des Leistungsschalters oder der Sicherung des Sicherungseinsatzes auszulösen. Andernfalls fließt der Kurzschlussstrom ungehindert durch den Stromkreis, was zu einem Anstieg der Spannung am beschädigten Abschnitt und an allen elektrischen Elementen der installierten elektrischen Ausrüstung auf einen Wert führt, bei dem die Wahrscheinlichkeit eines Stromschlags durch das Gerät um ein Vielfaches zunimmt. Es stellt sich heraus, dass die Zuverlässigkeit des Nullungssystems zum größten Teil von der Zuverlässigkeit des verwendeten Nullschutzleiters abhängt, an den jeweils erhöhte Anforderungen gestellt werden, siehe Abschnitte 1.7.121 - 1.7.126 von ПУЭ-7. Sorgfältig verlegte Erdungskabel sollten unterschiedliche Farben in Form gelber Streifen auf grünem Grund haben. Darüber hinaus ist es notwendig, den Gesundheitszustand seines Zustands ständig zu überwachen. Es ist verboten, Mittel zum Schutz von elektrischen Anlagen an der Nullleitung anzubringen, die bei Auslösung diese beschädigen können. Die für den Benutzer zugänglichen Verbindungen der Neutralleiter untereinander und mit den Metallelementen der elektrischen Anlage müssen einen zuverlässigen Kontakt gewährleisten und inspizierbar sein, siehe Abschnitt 1.7.39, 1.7.40 von ПУЭ-7. Der Widerstandswert bei einer Schraubverbindung mit Teilen einer elektrischen Anlage sollte 0,1 Ohm nicht überschreiten. Die Kontrolle des Schleifenwiderstands „Phase-Null“ erfolgt im Stadium der Abnahmearbeiten, während der Überholung und des Wiederaufbaus des Netzes sowie gemäß den Bestimmungen der behördlichen und technischen Dokumentation. Die Messungen in der getrennten elektrischen Installation werden mit einem Voltmeter-Amperemeter durchgeführt. Der Wert des Erdungswiderstands des Neutralleiters und der wiederholten Erdung, die Abhängigkeit der Einwirkungsdauer von automatischen Schutzeinrichtungen gegen Kurzschlussstrom unterliegt einer ständigen Kontrolle.

Um den Stromschlag zu verringern, wird empfohlen, im Falle eines Unterbrechens des Neutralleiters alle 200 m der Leitung und der Stützen eine wiederholte Erdung mit einem Widerstand von nicht mehr als 30 Ohm durchzuführen, für die hauptsächlich eine natürliche Erdung verwendet wird.

Null-Rationierung

Die technischen Anforderungen an die Organisation von Nullschutzsystemen sind in folgenden Dokumenten festgelegt:

  • Vorschriften zur elektrischen Installation (ПУЭ), Kapitel 1.7,
  • GOST R 50571.5.54-2013 (Absatz 543),
  • GOST 12.1.030-81 (Punkt 7).

Der Nullstellungsmechanismus basiert auf der automatischen Abschaltung des beschädigten Teils des Netzwerks, dessen Zeit die Werte gemäß Abschnitt 1.7.79 des OES-7 nicht überschreiten sollte.

Maximal zulässige Sicherheitsabschaltzeit für ein TN-System

Nennphasenspannung U o , V Freizeit mit
127 0,8
220 0,4
380 0,2
mehr als 380 0,1

Nullarbeits- und Schutzleiter müssen einen ausreichenden Widerstand haben, um den Schutz auszulösen. Die aktiven und induktiven Impedanzen der Leiter bilden die Impedanz der "Phase-Null" -Schleife. Die Widerstände von Leitern hängen von ihrer Länge, ihrem Materialwiderstand und ihrem Querschnitt ab. Induktive Widerstände werden für Leiter aus Kupfer und Stahl unterschieden. In einem Stahldraht stehen sie in umgekehrter Beziehung zur Stromdichte und zum Verhältnis des Umfangs zur Querschnittsfläche des Leiters. Induktive Widerstände von Stahlleitern sind höher als die von Kupfer. In Abschnitt 1.7.126 ПУЭ-7 werden die kleinsten Querschnittsflächen von Schutzleitern für Fälle installiert, in denen sie aus demselben Material wie die Phasenleiter bestehen. Abschnitte von Schutzleitern aus anderen Werkstoffen müssen der angegebenen Leitfähigkeit entsprechen.

Kleinste Abschnitte von Schutzleitern

Abschnitt der Phasenleiter, mm2 Der kleinste Querschnitt der Schutzleiter, mm2
S ≤ 16 S
16 <S ≤ 35 16
S> 35 S / 2

Eine Zweidrahtleitung aus Arbeits- und Schutzleiter bildet eine große Spule, deren gegenseitiger Induktionswiderstand (der empfohlene Wert für die Berechnungen beträgt 0,6 Ohm / km) von der Leitungslänge, dem Drahtdurchmesser und dem Abstand zwischen ihnen abhängt. Der Erdungswiderstand des Neutralleiters der Stromversorgung sollte bei Netzspannungen von 660, 380 und 220 V einer dreiphasigen Stromquelle 2, 4 bzw. 8 Ohm nicht überschreiten, siehe Abschnitt 1.7.101 von ПУЭ-7. Die Erhöhung des Kurzschlussstroms wird durch Verringern des Widerstands des Transformators und der Schleife erreicht, für die eine Dreieck-Stern-Schaltung verwendet wird. Die Wicklungen von Hochleistungstransformatoren haben also nicht viel Widerstand. Ein kleinerer Widerstand der Erdungsleitungen wird erreicht, indem sie kurz und einfach gemacht werden, der Querschnitt der Leiter vergrößert wird und die Stahlleiter durch solche aus Nichteisenmetallen mit geringem induktivem Widerstand ersetzt werden. Der größte Widerstand des Neutralleiters darf den doppelten Widerstand des Phasenleiters nicht überschreiten. Verringern Sie den Abstand zwischen ihnen und verringern Sie den externen induktiven Widerstand. Die Verringerung des Widerstands bei wiederholter Erdung und die Annäherung an die Lastknoten tragen dazu bei, dass der Strom an den verschwundenen Geräteteilen abnimmt. Die Verbindung mit dem Nullleiter aller geerdeten Metallstrukturen eines Gebäudes erhöht das Potential der Bodenfläche, auf der eine Person steht, und verringert dadurch die Spannung seiner Berührung erheblich auf einen Wert von ungefähr 0,1 bis 0,01 U3.

Keine Anwendung

Zanuleniya arbeiten in Industrieanlagen, häufig mit einer im Gebäude befindlichen Stromquelle (Generator oder Transformator), um die Sicherheit elektrischer Anlagen für verschiedene Zwecke zu gewährleisten und die Störfestigkeit während ihrer Arbeit zu verbessern. Gemäß den Anforderungen von Abschnitt 1.7.101 von ПЭУ-7 sollten elektrische Anlagen auf Null gestellt werden: - bei einer Spannung von 380 V und über Wechselstrom und 440 V und über Gleichstrom - in allen elektrischen Anlagen; - bei Nennspannungen von mehr als 42 V, aber weniger als 380 V AC und mehr als 110 V, aber weniger als 440 V DC - nur in Bereichen mit erhöhter Gefahr, besonders gefährlich, und bei Installationen im Freien. Alle elektrischen Geräte von Industrieanlagen sind an eine gemeinsame Erdungsschleife angeschlossen und über einen Erdungsbus aus Metall miteinander verbunden. Eine vollständige Liste der zu nullenden Teile finden Sie in Kapitel 1.7 der Regeln für die Planung elektrischer Anlagen (ПУЭ-7). Es gibt auch eine Liste von elektrischen Geräten, deren absichtliches Nullstellen nicht erforderlich ist. Für den elektrischen Schutz von Wohngebäuden wird praktisch keine Nullung angewendet. In Neubauten ist die Erdung zentral organisiert. Moderne Elektrogeräte haben einen dreipoligen Stecker. Einer der Kontakte ist mit dem Gehäuse verbunden. Die Erdung für eine einzelne Wohnung besteht im Anschluss an die Erdung der Gehäuse und Teile von Haushaltsgeräten. Die Notwendigkeit zum Nullstellen verschwindet in diesem Fall. Die durch das TNC-System verbundenen Häuser des alten Wohnungsbestandes dürfen in der Regel überhaupt nicht geerdet werden. Die Modernisierung der elektrischen Netze solcher Häuser sollte von einem spezialisierten Elektrizitätsunternehmen durchgeführt werden. Häufig greifen die Bewohner solcher Häuser jedoch selbst auf die in diesem Fall verbotene Anordnung der Erdung zurück, was für den Wohnbereich keineswegs eine sichere Art des elektrischen Schutzes darstellt. Die Anforderungen an die Organisation des Schutznullungssystems sind, wie bereits erwähnt, in den Zulassungsdokumenten festgelegt. Bei der Implementierung dieser Methode zum Schutz elektrischer Netze werden jedoch häufig Fehler gemacht, die den beabsichtigten Zweck beeinträchtigen. Es ist eine falsche Meinung, dass es besser ist, die Erdung an einem vom Neutralleiter getrennten Stromkreis vorzunehmen, da kein langer PEN-Leiter vom Gerät zur Erdung der Unterstation Widerstand leistet. In der Realität ist der Erdungswiderstand jedoch viel größer als der eines langen Kabels. Wenn eine Phase auf ein auf diese Weise geerdetes Installationsgehäuse trifft, reicht der Kurzschlussstrom möglicherweise nicht aus, um den automatischen Schutz des Stromnetzes zu gewährleisten. In diesem Fall erreicht die Spannung am Gehäuse einen für den Benutzer gefährlichen Wert. Selbst bei Verwendung eines kleinen Leistungsschalters ist es nicht möglich, die erforderliche Zeit bereitzustellen, damit das EI die beschädigte Leitung automatisch vom Netzwerk trennt.

Erdungsunterschied zur Erdung

Erdung und Nullung sind ihrem Zweck entsprechend in vielerlei Hinsicht ähnlich - sie schützen den Benutzer einer elektrischen Anlage vor elektrischem Schlag. Die Art und Weise und die Grundsätze der Organisation eines solchen Schutzes sind jedoch unterschiedlich. Die Gewährleistung der elektrischen Sicherheit von Netzen mithilfe eines Nullungssystems ist in den vorherigen Abschnitten des Artikels ausführlich beschrieben. Die Wirkung der Schutzerdung beruht auf der erzwungenen Verbindung elektrischer Anlagen mit der Erde, um die Berührungsspannung auf einen sicheren Wert zu reduzieren. Übermäßiger Strom, der in das Gehäuse der elektrischen Installation fließt, wird direkt (über das Erdungsteil) zur Erde abgeleitet. Als Erdungsset sollte die Erdungsschaltung eine dreieckige Konfiguration haben, deren Widerstand geringer sein sollte als in anderen Teilen der Schaltung. Der Unterschied zwischen Erdung und Erdung ist wie folgt:

  • Bei der Methode zur Gewährleistung des Schutzes elektrischer Netze: Erdung - Verringert die Berührungsspannung, Nullsetzung - Trennt die beschädigte elektrische Installation vom Netz, wodurch ein elektrischer Schlag praktisch ausgeschlossen wird, und ist unter diesem Gesichtspunkt ein wirksameres Schutzmittel für den Einsatz in Industrieanlagen. Wenn wir jedoch von der Zuverlässigkeit des Schutzes während des Betriebs sprechen, ist der Nullabgleich der Erdung unterlegen, da die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung der Integrität des Neutralleiters und einer möglichen Änderung des Widerstands der "Phase-Null" -Schleife größer ist.
  • Anwendungssysteme: Die Erdung wird ausschließlich zum Schutz von Netzen mit isoliertem Nullleiter (TT- und IT-Systeme) und zum Nullstellen verwendet. Dies gilt für Netze mit geerdetem Nullleiter TN-C, TN-S und TN-CS, in denen PEN-, PE- oder N-Leiter vorhanden sind.
  • nach Anordnungsart: Unter dem Gesichtspunkt der Einfachheit und Erschwinglichkeit der Anordnung ist die Nullstellung eine komplexere und zeitaufwendigere Schutzmethode, für die technische Kenntnisse und Fähigkeiten erforderlich sind, um die Methode und den mittleren Nullstellungspunkt korrekt zu bestimmen. Verbinden Sie bei einer Schutzerdung die einzelnen Teile des Stromabnehmers mit der Erdung, wofür eine Anleitung für Elektrogeräte ausreicht.

Fazit

Die Rolle des Verschwindens bei der Arbeit mit Elektroinstallationen in Industrieunternehmen ist schwer zu überschätzen. Durch das Trennen einer beschädigten Installation vom Netzwerk im Falle eines Isolationsbruchs ist das Nullsetzen eine zuverlässige Methode, um eine Person vor einem möglichen Stromschlag zu schützen. Um die elektrische Sicherheit effektiv zu gewährleisten, ist es notwendig, die Konstruktion der Elemente des Verschwindungssystems genauestens mit den berücksichtigten Normen zu vereinbaren und deren Zustand sorgfältig und ständig zu überwachen. Die Verwendung von Erdung oder Erdung hängt von der erforderlichen Methode ab, um den Schutz verschiedener Systeme elektrischer Netze zu gewährleisten.

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